Найти
Результаты поиска
-
МАСШТАБИРОВАНИЕ ЦЕЛОЧИСЛЕННЫХ ДАННЫХ В РВС ПРИ ВЫЧИСЛЕНИИ РАДИОЛОКАЦИОННОГО ДАЛЬНОСТНО-СКОРОСТНОГО ПОРТРЕТА
О.В. Ершова, Е. В. Кириченко, М.С. Кочерга, E.A. Семерников2021-02-25Аннотация ▼Данная статья посвящена вопросу предотвращения переполнений разрядной сетки в
высокопроизводительных реконфигурируемых вычислительных системах (РВС) на основе
ПЛИС, приводящих к фатальным ошибкам обработки данных в процессе получения
радиолокационного дальностно-скоростного портрета (ДСП) цели. Кратко рассмотрены
существующие способы решения данной проблемы, и предложена методика априорного оп-
ределения количества точек масштабирования в конвейерно-параллельных вычислительных
структурах, формирующих радиолокационный ДСП цели. Данная методика позволяет зара-
нее определить необходимое количество масштабирований на всех этапах обработки цело-
численных данных и предотвратить переполнения при вычислении БПФ (ОБПФ) во всех
возможных ситуациях. Рассмотрен алгоритм получения ДСП из исходной сигнальной мат-
рицы (ИСМ) на примере радиолокационной системы (РЛС) непрерывного излучения с
линейной частотной модуляцией (ЛЧМ). Приведены формулы, позволяющие рассчитать
максимально допустимое значение (в используемой разрядной сетке) амплитуды
преобразумых сигналов на всех этапах получения ДСП и количество итераций с
масштабированием в процедурах БПФ (ОБПФ). Представлен численный пример расчета
количества масштабирований для всех этапов алгоритма формирования ДСП, в котором
определено необходимое число итераций с масштабированием при вычислении быстрой
свертки и доплеровской скорости (с учетом умножения на оконную функцию), позволяющее
предотвратить возможный выход значений сигнала за пределы разрядной сетки. В резуль-
тате установлено, что предлагаемый способ расчета количества масштабирований
позволяет избежать чрезмерного падения уровня сигнала на выходе обработки и снизить
отношение ошибок цифровой обработки к уровню сигнала дальностно-скоростной матрицы -
АНАЛИЗ ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ В РЕЖИМЕ ДОПЛЕРОВСКОГО ОБУЖЕНИЯ ЛУЧА
Р.Р. Ибадов , В.П. Федосов , С.Р. Ибадов2022-11-01Аннотация ▼Радар на основе сканирования с реальным лучом широко используется как в гражданской,
так и в военной сфере. Однако трудно реализовать высокое разрешение по азимуту стацио-
нарной платформы или платформы с неравномерным движением с помощью традиционных
алгоритмов обработки сигналов. Технология Доплеровского обужения луча (ДОЛ) представля-
ет собой сочетание высокого разрешения и производительностью в реальном времени по срав-
нению с технологией РЛС с синтезированной апертурой (САР), которая вдоль азимутального
направления использует доплеровский сдвиг между эхо-сигналами от объектов на подстилаю-
щей поверхности, вызванный движением радиолокационной платформы. К сожалению, тради-
ционный алгоритм визуализации ДОЛ, конструирующий доплеровский фильтр с помощью БПФ,
имеет низкое разрешение по азимуту и высокий уровень боковых лепестков, что ограничивает
дальнейшее улучшение разрешения по азимуту. В статье исследован алгоритм построения
карты подстилающей поверхности в направлении движения носителя РЛС на основе ДОЛ и
проведен анализ изображения карты с помощью преобразования Фурье. Показан трехмерный
вид карты подстилающей поверхности с распределением значений на изображениях. Предме-
том исследования являются метод и алгоритм построения карты подстилающей поверхности
в режиме доплеровского обужения луча и выявление цепочных структур на основе анализа пре-
образования Фурье. Объектом исследования является набор тестовых изображений карты
местности. Результатом исследования является разработка алгоритма построения карты с
целью выявления цепочных структур на подстилающей поверхности. Новизной работы являет-
ся алгоритм, позволяющий построить карту подстилающей поверхности на основе ДОЛ с
учётом слепой зоны в направлении движения носителя РЛС. Полученные результаты позволя-
ют выявлять также цепочные структуры в интересующей области. Проверена возможность
оценки периодичности элементов изображения с использованием Фурье-преобразования. В ре-
зультате решения сформулированных задач можно сделать следующие выводы: – разра-
ботан алгоритм построения карты подстилающей поверхности на основе ДОЛ с коррек-
цией изображения в направлении движения носителя РЛС; – анализ результатов проведён-
ного исследования показал, что предложенный алгоритм позволяет выявить цепочные
структуры на карте местности. -
РАЗРАБОТКА АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ OFDM ДЛЯ ТРОПОСФЕРНОГО И РАДИОРЕЛЕЙНОГО КАНАЛА
П.В. Луферчик , А.А. Комаров , П.В. Штро , А.Н. Конев2022-11-01Аннотация ▼Известно, что при передаче данных в системах радиорелейной и тропосферной связи
может возникать межсимвольная интерференция. Наличие многолучевого распростране-
ния, частотно-селективных замираний и крайней нестабильности в тропосферном и ра-
диорелейном канале существенно понижает энергетическую эффективность системы
связи в целом. Целью работы было добиться увеличения эффективности использования
канала для радиорелейной и тропосферной связи путем использования OFDM (orthogonal
frequency-division multiplexing – мультиплексирование с ортогональным частотным разде-
лением каналов) сигналов в системе с использованием адаптивного кодирования и модуля-
ции. В ходе выполнения реализованы модели модулятора и демодулятора OFDM сигнала.
При использовании различных сигнально кодовых конструкций в различных условиях приё-
ма/передачи возможно достигать оптимального использования частотного и энергетиче-
ского ресурса, создавать системы адаптирующиеся под условия распространения сигнала.
Для реализации данного механизма в передаваемые служебные данные было внедрено слу-
жебное поле, содержащее в себе информацию об используемой кодовой скорости, типе
модуляции и глубине перемежения. Данный подход позволяет оптимизировать использова-
ние энергетического и частотного ресурса. В совокупности с использованием алгоритмов
оценки качества канала возникает возможность динамически изменять сигнально-
кодовую конструкцию при изменении условий приёма. Регулировкой глубины перемежения
возможно оптимизировать пороговое отношение С/Ш или величину задержки информации
в канале в зависимости от требований к системе. Использование адаптивного выбора ко-
довой скорости и модуляции позволит более эффективно использовать ресурс канала при
постоянном изменении его состояния. Полученные результаты позволят значительно по-
высить энергетическую эффективность режима OFDM, приведут к устойчивой связи в
нестационарных каналах и увеличению пропускной способности. -
ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ МАЛОВЫСОТНОГО МЕТОДА ПРОФИЛИРОВАНИЯ ОТРАЖАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
А.Н. Бакуменко , В. Т. Лобач2025-01-30Аннотация ▼Статья посвящена разработке и исследованию нового метода маловысотного профилиро-
вания отражающей поверхности с использованием радиолокатора с синтезированной апертурой
(PCA), который позволяет получать радиолокационные изображения с высоким разрешением как
по дальности, так и вдоль линии пути. В документе детально рассматриваются теоретические
основы функционирования PCA систем, особенности формирования и обработки сигналов, а
также создание имитационной модели для проверки эффективности предложенного метода.
В работе анализируются основные принципы работы РСА систем, включая использование зонди-
рующих сигналов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ). Эти сигналы играют критически
важную роль в достижении высокой разрешающей способности, необходимой для качественного
отображения мелких деталей на поверхности земли. В статье уделяется внимание учету особен-
ностей движения носителя РСА, таких как его скорость и высота полета. Эти параметры ока-
зывают существенное влияние на качество получаемых изображений, и их правильное управление
позволяет значительно улучшить конечный результат. Авторы рассматривают влияние фазового
фронта волны и эффекта Доплера на форму принимаемого траекторного сигнала. Понимание
этих процессов необходимо для корректной интерпретации данных и повышения точности ра-
диолокационных изображений. Представлена разработанная имитационная модель на языке про-
граммирования MATLAB, которая позволяет симулировать работу радиолокатора и оценивать
качество получаемых изображений. Эта модель является важным инструментом для тестиро-
вания и оптимизации предложенного метода. В работе приводятся примеры результатов моде-
лирования, которые подтверждают работоспособность и адекватность предложенной модели.
Эти результаты показывают, что метод способен эффективно работать даже в сложных усло-
виях и обеспечивать получение высококачественных радиолокационных изображений. Таким обра-
зом, статья представляет новый и перспективный метод маловысотного профилирования от-
ражающей поверхности, который может быть использован в самых различных областях, вклю-
чая научные исследования, мониторинг окружающей среды, сельское хозяйство, а также военные
и гражданские приложения.








